Читать интересную книгу Журнал "Компьютерра" №758 - Компьютерра

Любопытную программу удалось создать ученым из Университета Брауна. Софт позволяет всего по нескольким позам определить формы тела человека, одетого даже в просторную мешковатую одежду.

Сначала просто не верится, что человека можно легко "раздеть", не используя рентген, инфракрасное излучение или какие-либо другие просвечивающие технологии. Но оказывается, наши тела не так уж разнообразны: почти все возможные варианты включает достаточно подробная трехмерная модель SCAPE, созданная ранее в Стэнфордском университете. Разработка, основанная на базе данных из более чем двух тысяч сканов человеческих фигур, учитывает изменения формы тела из-за напряжения мышц в различных позах. Модель SCAPE содержит несколько параметров, позволяющих описать практически любую фигуру.

Этот набор параметров и вычисляет новая программа. Дело в том, что когда мы двигаемся, наклоняемся или поднимаем конечности, те или иные части тела рельефно проступают даже в просторной одежде. Различные положения тела накладывают ограничения на возможный набор параметров модели, а достаточное количество зафиксированных поз позволяет определить фигуру с необходимой точностью.

Приложения у новой программы самые разнообразные. Представьте пришедшую в магазин модницу, которой теперь достаточно будет немного повертеться перед камерой, чтобы ее виртуальная копия оказалась в компьютере. А уже на этого аватара можно примерить одежду и сразу посмотреть на экране, как она будет сидеть. Впрочем, еще больше этому будут рады мужчины, для которых шопинг часто превращается в пытку. Также технология сможет найти применение в медицине и игровой индустрии.

Разумеется, возможности программы не безграничны, но, например, определить, что под чадрой прячется террорист-мужчина, она позволяет, тем самым вселяя надежду на скорое внедрение разработки. ГА

Не в фокусе

Новый метод получения изображений с разрешением несколько нанометров при использовании обычного оптического микроскопа предложили ученые из Национального института стандартов и технологий США. Способ быстр, прост, дешев и будет полезен во многих областях - от производства полупроводниковых чипов до биотехнологий. Как известно, из-за дифракции световых волн с помощью обычного оптического микроскопа принципиально невозможно разглядеть объекты меньше, чем половина длины световой волны. Но изображения, полученные с различной фокусировкой перед плоскостью объекта и за нею, отличаются друг от друга, то есть содержат некую дополнительную информацию об объекте, которую можно попытаться извлечь и использовать.

Эту идею реализовали на практике американские ученые с помощью специальной программы, которая по серии расфокусированных снимков создает конечное изображение. Например, в ходе экспериментов таким образом было получено изображение наночастицы золота диаметром 60 нм.

Для реализации нового способа, названного Through-focus Scanning Optical Microscope (TSOM), достаточно иметь хороший микроскоп с управляемым фокусом, камеру и компьютер, что позволит уложиться в довольно скромный бюджет, примерно 50 тысяч долларов, что на порядок меньше, нежели стоимость электронного или атомно-силового микроскопа. ГА

Ультракомандир

Ученые из Аризонского университета провели любопытные эксперименты с новым методом стимуляции головного мозга, основанным на применении ультразвука. Специалисты отмечают, что в настоящее время большинство способов воздействия на нейроны требует использования имплантируемых электродов, в связи с чем существует риск повреждения нервных тканей. Новая технология лишена этого недостатка. Американцам удалось выяснить, что ультразвук относительно низкой частоты и интенсивности позволяет влиять на нейронные связи и высвобождать нейромедиаторы из синапсов. Именно благодаря нейромедиаторам, передающим сигналы между нейронами, головной мозг успешно выполняет все возложенные на него функции.

Ученые были крайне удивлены тем, что стимуляция головного мозга возможна при небольшой мощности - существенно ниже той, что используется в традиционных ультразвуковых исследованиях. Правда, пришлось повозиться с подбором характеристик волн, которые должны проходить через кости черепа. Пока, впрочем, работы далеки от завершения, и все же американцы надеются, что рано или поздно медицинские системы, работающие по предложенному принципу, будут успешно применяться при профилактике депрессий, реабилитации пациентов с черепно-мозговыми травмами и для лечения тяжелых недугов, таких как болезнь Альцгеймера. ВГ

Лес для фотонов

Нанопокрытие, почти на порядок снижающее отражение от кремниевых солнечных батарей и тем самым значительно повышающее их эффективность, разработали ученые из Ренсселерского политехнического института.

Кремниевый солнечный элемент без покрытия поглощает лишь 67% падающего на него солнечного света. Треть фотонов просто отражается от поверхности, впрочем, как и у других материалов с большим показателем преломления. С этим давно пытаются бороться, применяя, например, различные покрытия, похожие на те, что используют для просветления оптики. Обычно это несколько прозрачных слоев с различными показателями преломления толщиной порядка длины волны падающего света. За счет интерференции такие покрытия могут сильно снизить отражение, но лишь для света с определенными длинами волн и падающего под определенными углами. Увеличив число слоев, можно несколько расширить рабочий диапазон, однако стоимость покрытия при этом заметно возрастает. Есть и другие методы снижения отражения, вроде создания поверхностей с рифлением, но и они сильно усложняют конструкцию солнечного элемента и повышают его стоимость. В новом покрытии тоже целых семь слоев из диоксидов кремния и титана толщиной 50-100 нм. Но теперь слои не сплошные, а набраны из наклонных нанопрутьев, работающих как плотный лес, в котором "запутываются" фотоны. Свойства слоев подобраны так, чтобы не только хорошо пропускать падающий свет, но и мешать ему отражаться от следующего слоя. Это помогло добиться поглощения более чем 96% падающего света во всем видимом диапазоне и для всех возможных углов. А значит, можно сильно упростить конструкцию солнечных батарей и не поворачивать их вслед за солнцем.

Новые покрытия можно приспособить и для работы с солнечными элементами из других полупроводников и гетероструктур, которые эффективнее кремния преобразуют попавшие в них фотоны. Поэтому авторы не сомневаются, что новое покрытие без дела не останется. ГА

Неизведанной троPOI

В конце октября сразу два крупнейших российских разработчика ПО для навигационных устройств - компании "Навигационные системы" и "Центр навигационных технологий" - представили обновленные версии своих фирменных пакетов.

Развиваемый "Навигационными системами" комплекс "Автоспутник", доросший до версии 3.2, использует карты Tele Atlas, на которых отражена сеть автодорог протяженностью более 160 тысяч километров с интегрированными "точками интереса" (POI), включающими заправки, объекты общепита и т. п. Новая версия программы обрела дополнительные интерактивные функции: помимо получения актуальной информации о пробках, пользователь может записывать собственный маршрут движения. Функция онлайн-мониторинга позволяет следить за перемещением друзей (если, конечно, те дали разрешение). Для хранения и обмена треками открыт специальный раздел на сайте "Автоспутника". Этот же сервис позволяет актуализировать список дорожных POI, включающий извечных "врагов" водителя: посты ДПС; камеры, следящие за скоростным режимом; "лежачих полицейских" и пр. Владельцы навигаторов с выходом в Интернет могут настроить обновление в автоматическом режиме; также файл можно скачать и скопировать в устройство самостоятельно. Помощь в поддержании списка объектов в свежем состоянии могут оказывать все желающие. Для этого необходимо вручную сделать отметки на карте, экспортировать данные в файл и отправить его модераторам "Автоспутника", которые примут решение о целесообразности включения меток в следующую версию списка дорожных POI.

В "Центре навигационных технологий" тоже не сидели сложа руки: минорное обновление "Навител Навигатора" может похвастаться широким охватом территории России (использованы карты, приобретаемые у "Роскартографии") и Украины (там стратегическим партнером является местное ГНПО "Картография"). В новой версии обновлен список POI; кроме того, программа получила интерфейс с возможностью отображения в трехмерном режиме крупных транспортных развязок, что позволяет видеть, на каком уровне эстакады в данный момент находится автомобиль.